JP2008507831A - 長尺巻線材の撚りを行うための装置と方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、略円筒形状の回転体を用いた長尺巻線材の撚りに関するものである。この回転体には、第１巻線材（１０２）をこの円筒状回転体内でガイドするための第１貫通孔（１１０）および、第２巻線材（１０３）をこの円筒状回転体内でガイドするための第２貫通孔（１２０）が備えられている。第１貫通孔はこのとき、回転体の第１面（１４０）の第１偏心入口（１１１）を、回転体の第１面の向かい側にある面（１４１）の第１偏心出口（１１２）に接続している。第２貫通孔（１２０）は、回転体の２つの面の間に広がる表面に配置された第２入口（１２１）を、回転体の第２または第１面の第２の偏心出口（１２２）に接続している。

Description

本発明は、長尺巻線材、特にワイヤ、素線、ケーブル、ならびに心線など絶縁された線といった金属巻線材を撚合わせるための装置と方法に関するものである。

長尺巻線材の撚りを行う装置を一つ備えた、長尺巻線材の撚りを行う集合機、および、この装置を使って長尺巻線材の撚りを行う方法は、特許文献１より知られている。

特許文献１の集合撚線装置、すなわちＰＨＬと略されるいわゆる「竪琴型水平２ヶ撚り機」には、回転する弓板を備えた水平に配置された弓板送り出しシステムがあり、この弓板送り出しシステムの送り出しシステムは、該回転弓板により固定されたボディ内に配置され、弓板の回転とは接続されておらず、また、第１心線のための接線方向送り出しとして利用される。

第２心線は、引出し方向において弓板送り出しシステムの前に配置された第２送り出しシステムにより引出され、弓板送り出しシステムの弓板を介してガイドされる。

弓板送り出しシステムの末端には、第１および第２心線を撚合わせるための装置であって、２つの単独心線を一緒にガイドするために重要な機能を果たす要素である撚線ドラムが配置されている。

この撚線ドラムは円筒状回転体であり、該撚線ドラムを貫いて第１心線をガイドするための第１貫通孔と、該撚線ドラムを貫いて第２心線をガイドするための第２貫通孔が備わっている。

第１貫通孔は、撚線ドラムの入口面にある第１中心入口と、撚線ドラムの出口面にある第１偏心出口とを接続している。第２貫通孔は、撚線ドラムの入口面にある第２偏心入口と、撚線ドラムの出口面にある第２のやはり偏心出口とを接続している。

撚線ドラムを通過した第１および第２心線は、撚りポイントにおいて互いに撚合わされる。

ＰＨＬにおける不利点としては、ＰＨＬの設計工学的構造のために、撚合わせる２つの単独心線が、撚線ドラムの全長を通過するために、全体の中で、撚線ドラムを引出し方向において弓板送り出しシステムの後に配置せざるを得ない、ということが挙げられる。このことは、コンパクトな集合撚線機が求められる一般的な要求とは相容れない。

さらに、ＰＨＬの不利点として挙げられるのは、記述された構成においては、特に撚線ドラムの構成においては、２つの心線を撚合わせるための撚線機としてのみ運転が可能であるという点である。ＰＨＬにおいて、弓板送り出しシステムを単独心線のための撚返し装置として運転するためには、高いコストでＰＨＬをしかるべく変更する必要がある。したがって特許文献１のＰＨＬの柔軟性は高いとは言えない。
米国特許第６４２７４３２号明細書

本発明の課題は、よりコンパクトな構造の集合撚線機およびより柔軟に導入できる集合撚線機を可能にする、長尺巻線材の撚りを行う装置と方法とを提供することである。

この課題は、それぞれの従属請求項に記載された特徴を持つ、長尺巻線材の撚りを行う装置と方法とにより解決できる。

本発明による長尺巻線材の撚りを行う装置には略円筒状の回転体が一つ備わっているが、この回転体には、この円筒状回転体内を貫いて第１巻線材をガイドするための第１貫通孔が少なくとも一つ備わっており、また、この円筒状回転体を貫いて第２巻線材をガイドするための第２貫通孔が少なくとも一つ備わっている。
第１貫通孔は、回転体の第１面にある第１偏心入口もしくは周辺入口と、回転体の第１面に向かい合う側にある第２面にある第１偏心出口とを接続している。

第２貫通孔は、回転体の前記２つの面の間に広がる表面（円筒表面）に配置された第２入口と、回転体の第２または第１面にある第２偏心出口とを接続している。

長尺巻線材の撚りを行う方法において、第１巻線材は、ほぼ円筒状の回転体の第１貫通孔内を、第２巻線材は、ほぼ円筒状の回転体の第２貫通孔内を通されている。

前記第１および第２巻線材は、ほぼ円筒状の回転体内を通過した後、撚りポイントにおいて撚合わされる。

第１貫通孔はこのとき、回転体の第１面にある第１偏心入口と、回転体のこの第１面に向かい合う側にある第２面にある第１偏心出口とを接続している。

第２貫通孔は、回転体の前記２つの面の間に広がる表面（円筒表面）に配置された第２入口と、回転体の第２面にある第２偏心出口とを接続している。

本明細書において、回転体を貫く巻線材用貫通孔に関して用いられる「入口」および「出口」という概念は、入口−出口方向、つまり、この入口から出口への方向へ巻線材を通過させる意味に限定されるものではない。巻線材を逆の方向、つまり、出口から入口への方向へ通過させることも可能である。

さらに、「偏心」もしくは「周辺」または「偏心もしくは周辺の出入口」とは、ほぼ円筒状の回転体の回転軸もしくは中心軸から、（「出入口」が）半径方向にずれているもしくは半径方向に隔たっていることを示している。

また、これに対立する概念である「中心」もしくは「中央」とは、ほぼ円筒状の回転体の回転軸もしくは中心軸からの、（「出入口」の）半径方向のずれもしくは半径方向の隔たりがないことを示しており、このような中心出入口は、ほぼ円筒状の回転体の回転軸もしくは中心軸上に位置している。

本発明の望ましい発展形および実施形態は、従属請求項より理解できる。

以下に、この方法およびこの装置に関する実施形態および／あるいは発展形について説明する。

場合によっては複数の心線を撚合わせる発展形においては、それぞれさらなる巻線材を円筒状回転体内を通すために、一つ、または複数の第１貫通孔、および／あるいは、一以上の第２貫通孔が設けられている。

このとき、少なくとも第１の第２貫通孔およびさらにもう一つの第２貫通孔がある場合において、このもう一つの第２貫通孔の第２偏心出口は、少なくとも第１の第２貫通孔の第２偏心出口に向かい合う側に配置することができる。

また、望ましい一つの構成においては、第２貫通孔の第２の偏心出口および第１貫通孔の第１の偏心出口を、円筒状回転体の同一の面に配置することができる。

前記の望ましい構成の発展形においては、これら２つの偏心出口は、円筒状回転体の回転軸から半径方向に同じ距離だけ離し、かつ、特に１８０度で向かい合わせて配置することができる。

その他の望ましい一つの構成においては、第１および／あるいは第２貫通孔はほぼ平行に、特に、ほぼ円筒状の回転体の回転軸から互いに同じ半径方向の距離をおいて伸びている。

特にコンパクトな構造の撚線機という観点から特に望ましいのは、円筒状回転体が特に弓板送り出しシステムの弓板のロータシャフトの一部であり、および／あるいは、特に弓板送り出しシステムの弓板と一緒に回転し、および／あるいは一緒に回転するよう接続されていることである。このような場合、撚り装置もしくは回転体は、弓板送り出しシステムに組込まれた、および／あるいは、弓板送り出しシステムと一体化されたエレメントとなる。

第２入口に第２巻線材をガイドしながら導入するためのガイド装置、特にガイドローラを配置することにより、心線のガイドを改善して摩擦損失を低下させることができる。

もう一つの望ましい発展形においては、第３巻線材が円筒状回転体内を通過するための第３貫通孔が設けられている。この第３貫通孔は、この第３貫通孔により、回転体の第１または第２面にある第３中心入口と、回転体のこれら２つの面の間に広がる表面（円筒表面）に配置された第３の出口とを接続するように構成することができる。

前記第３の巻線材は、場合によっては第１および／あるいは第２巻線材と同時に回転体内を通すことができることを指摘しておく。

しかし第３巻線材は望ましくは、代替運転の場合に、第１および第２巻線材の代わりに回転体内を通される。そのためたとえば、通常運転においては第１および第２巻線材が回転体内を通されて、第１および第２巻線材の撚合わせが行われるのに対し、代替運転においては、第１および第２巻線材ではなく第３巻線材が回転体内を通されて、第３巻線材の撚返しを行うことができる。

ここでも、第３巻線材をガイドして送り出すためのガイド装置、特にガイドローラを第３出口に配置することができる。

さらに、ここでも、第１および第３、および／あるいは第２および第３、および／あるいは第１、第２および第３貫通孔を、互いにおよび／あるいは略円筒状の回転体の回転軸に対してほぼ平行に走らせることができる。

また、略円筒状の回転体をスチールやアルミニウムなどの金属製とし、および／あるいは回転体を貫く貫通孔を（縦方向）ボアまたは（縦方向）溝またはこれらと同様のものとすることができる。

このような特別な柔軟性を有するおかげで、少なくとも２つの巻線材の撚合わせまたは一次撚線において、および個々の巻線材の撚返しにおいての使用が可能となる。

特に一次撚線のために使用する、第１巻線材（特に第１心線）および第２巻線材（特に第２心線）、特にワイヤ、素線、ケーブルなど金属製の第１および第２巻線材の撚合わせの場合、第１巻線材は第１貫通孔内を通される。第２巻線材は第２貫通孔内を通される。円筒状回転体内を通過した後、これら第１および第２巻線材は撚合わせポイントにおいて撚合わされる。

さらに、第１および第２巻線材の撚合わせ、特に一次撚線において、第２巻線材が引出し方向において第２貫通孔内を通過する前に、弓板送り出しシステムの弓板を介してガイドされ、および／あるいは、第１巻線材が引出し方向において第１貫通孔内を通過する前に、接線方向送り出しとして使われる、弓板送り出しシステムの送り出しシステムにより引出されるようにできる。

さらに、第１および第２巻線材の撚合わせ（特に一次撚線）において、この第２巻線材は、引出し方向において、弓板送り出しシステムの弓板を介してガイドされる前に、もう一つの接線方向送り出しとして使われている、もう一つの弓板送り出しシステムの送り出しシステムにより引出されるようにできる。

このとき前記一以上の弓板送り出しシステムは、水平にも垂直にも配置することができる。

第３巻線材を（特に第３心線の撚返しのために）使用する場合、第３巻線材は第３貫通孔内を通される。円筒状回転体内を通された後、第３巻線材は弓板送り出しシステムの弓板を介してガイドされ、弓板送り出しシステムを用いて第３巻線材に撚返しが与えられる。

ここでも弓板送り出しシステムは水平または垂直に配置できる。

さらに、第３巻線材の撚返しの際、この第３巻線材は、引出し方向において円筒状回転体内を通過する前に、弓板送り出しシステムの引出し装置により引出される。

本装置、本方法または、本装置もしくは本方法の発展形には、望ましくは、巻線材張力および／あるいは巻線材の引出し力の測定および／あるいは制御を組み合わせる、もしくは追加することができる。

したがって、巻線材の引張り力および／あるいは張力を測定するための第１の力測定装置、特に第１ロードセルを設けることができる。第１巻線材は、ほぼ円筒状の回転体の第１貫通孔内を通過する前に、この力測定装置を介してガイドすることができる。

さらに、一つの第３力測定装置、特に第３ロードセルを、巻線材内の引張り力および／あるいは張力を測定するために設けることができる。第１および第２巻線材から撚合わされた製品は、ほぼ円筒状の回転体内を通過した後に、この力測定装置を介して、ガイドすることができる。

一つの発展形においては、追加的にもう一つの第２力測定装置、特に第２ロードセルを、巻線材内の引張り力および／あるいは張力を測定するために設けることができ、第２巻線材は、ほぼ円筒状の回転体の第２貫通孔内を通過させる前に、この装置を介してガイドすることができる。

巻線材張力および／あるいは巻線材の引出し力の測定および／あるいは制御の際には、特に第２巻線材の引出し力設定値の測定および／あるいは第２巻線材の第２引出し力の制御のために、第１力測定装置を使って第１巻線材の第１引出し力を、および／あるいは、第２力測定装置を使って第２巻線材の第２引出し力を測定することができる。

第３の力測定装置を使って、撚合わされた製品内の引張り力を測定することができる。

第１巻線材の引出し力、または、第２巻線材の第２引出し力、および撚合わせた製品内の引張り力を用いることにより、第２または第１巻線材の設定引出し力を計算でき、および／あるいは、第２巻線材の第２または第１引出し力を制御できる。

本発明のその他の長所、特徴、利用可能性は、以下の説明および付随する図および符号の説明を参照することにより理解することができる。図には、撚線機のコンポーネントおよび要素が、一般的かつ通常のかつ同業者に理解できる形で表現されている。

以下の実施例および使用例の対象は、特に撚合わせエレメント１００もしくは１００’（特に図１参照）であり、この場合は２つの単独心線１０２および１０３を撚合わせるためのものであり（特に図２参照）、該撚合わせエレメントは、以下の実施例の場合においては第１弓板送り出しシステム６５０および第２弓板送り出しシステム６６０である、垂直に配置された弓板送り出しシステムの、下ロータシャフト６００もしくは６００’の組込み部分として構成されている。

ここで注意すべきは、本実施例の撚合わせエレメント１００もしくは１００’は、ここでは実施例にしたがって垂直弓板送り出しシステムについて記述されているが、水平弓板送り出しシステムにおいても同様に使用することができることである。

撚合わせエレメント１００もしくは１００’は、以下の実施例および使用例において記述されるように、第１心線１０２および第２心線１０３（実施例／使用例１）の（３重の集合撚線の）一次撚線において利用され、また、第１心線１０２’もしくは第２心線１０３’（実施例／使用例２）の撚返しにおいて利用され、また、第２心線１０３（実施例／使用例３）の心線張力制御／引出し力制御と組み合わせた一次撚線に利用される。

［実施例／使用例の概観］
図５には、組み合わされた集合撚線機の部分６７０が図示されており、この部分は、第１心線１０２および第２心線１０３（実施例／使用例１）の一次撚線、および第１心線１０２’および第２心線１０３’（実施例／使用例２）の撚返し、さらに第２心線１０３（実施例／使用例３）の心線張力制御／引出し力制御と組み合わせた一次撚線に利用される。

実施例／使用例３の、記述された心線張力制御は、実施例１の実施形態による撚線機または使用例２の実施形態による撚返し装置の構造的詳細事項がなくても、独立した保護対象となり得る。

まずここで図５に図示された、集合撚線機の部分６７０の重要な要素について、図１から図４および図６を参照しながら記述する。

図５には、それぞれ垂直に配置された第１弓板送り出しシステム６５０および第２弓板送り出しシステム６６０が示されており、これらは、たとえばピントル巻出し機など、回転可能な弓板３００もしくは３００’を備える単一弓システムとして図示されている。弓板３００もしくは３００’には、心線をガイドするためのリードローラ３０１もしくは３０１’が配置されている。

弓板３００もしくは３００’は、下ロータシャフト６００もしくは６００’および上ロータシャフト６１０もしくは６１０’により回転可能な状態で支承されており、駆動ユニット５２０もしくは５２０’により駆動される。

撚合わせエレメント１００もしくは１００’（図１から図６参照）は下ロータシャフト６００もしくは６００’内に組込まれており、もしくは、下ロータシャフト６００もしくは６００’は、同時に本実施形態による撚合わせエレメント１００もしくは１００’として機能する、もしくは働くように構成されている。

２つの弓板送り出しシステム６５０、６６０は互いに平行に配置されており、撚合わせ運転における使用例２の場合のように、同期して同時に運転もしくは作動される。

回転可能な弓板３００、３００’により固定された回転体内、もしくはその回転軸３１０もしくは３１０’上に、ダンサ制御の送り出しシステム５００もしくは５００’が配置されており、これら送り出しシステムは、スプールフレーム４０１もしくは４０１’に支承された送り出しスプール４００もしくは４００’（巻取りスプール／巻出しスプール)を備えている。

弓板３００もしくは３００’および送り出しシステム５００もしくは５００’は、撚返し運転における使用例１の場合のように、弓板駆動の解除により互いに接続解除可能である。

撚合わせ運転（実施例／使用例３を参照）においては、第１心線１０２が、撚返し運転（実施例／使用例２を参照）においては第１心線１０２’が、ダンサ制御されたほぼ一定の引張り力（実施例／使用例３を参照）で送り出しスプール４００から巻出される。

撚合わせ運転（実施例１参照）においては、第１心線１０３が、撚返し運動（実施例／使用例２を参照）においては第２心線１０３’がやはりダンサ制御されたほぼ一定の引張り力（実施例３参照）により送り出しスプール４００’から巻出される。

それぞれの心線を巻出すため、対応する巻出しシステム５００もしくは５００’に、もしくは、送り出しスプール４００もしくは４００’に、ガイドニップル４１０、ガイドローラおよびリードローラ４２１、４３１、付属固定装置４１１、４２２、４４０といった装置がそれぞれ対応して配置されている。

さらに、図５ならびに図１〜図４および図６に図示されているシステム６７０においては、心線１０２、１０２’もしくは１０３、１０３’をガイドするための、ガイドニップル５０１、ガイドローラおよび偏向ローラ５１０ならびにリードローラ３０１などのさまざまな心線ガイドエレメントが図示されている。ガイドローラと偏向ローラ５１０の筒直径は前記実施形態においては望ましくは少なくとも１２０ｍｍである。

装置もしくはシステム６７０内の全体の心線引張り力を最小に抑えるために、コンタクトベルトを備えるシングルキャプスタンおよびこのキャプスタンのためのダンサ制御装置５３０が追加的に取り付けられている。

さらに、システム６７０の、ダンサ制御された２つの送り出しシステム５００もしくは５００’には、それぞれ引張り力測定もしくは心線張力測定のための装置が、ここでは第１および第２ロードセル７００もしくは７０１として備わっており、これは引出し方向において、対応する弓板送り出しシステム６５０もしくは６６０内のそれぞれの心線１０２、１０２’もしくは１０３、１０３’の引出し場所の直後に配置されている。第１心線１０２もしくは第２心線１０３は、この第１もしくは第２ロードセル７００および７０１を介してガイドされ、このときその引張り力もしくはその心線張力が測定される。

さらに、もう一つの、この場合は第３のロードセル７１０が設けられており、これは引出し方向において撚合わせエレメント１００の後に配置されており、このロードセルを介して、第１心線１０２と第２心線１０３（実施例１参照）とから撚合わされた製品がガイドされ、その際その引張り力もしくは心線張力が測定される。

［撚合わせエレメント１００もしくは１００’（特に図１もしくは図２から図６を参照）］
下ロータシャフト６００もしくは６００’の構成部分としての撚合わせエレメント１００もしくは１００’は、図１から図６に示されるように、回転軸１０１を中心として回転するよう支承された、長く伸びたほぼ円筒形状の部品で構成されており、この部品は、固定エレメント３０２により、回転軸１０１を中心として回転する弓板３００もしくは３００’に接続されていて、一緒に回転する。

下ロータシャフト６００もしくは６００’を支承するため、もしくは撚合わせエレメント１００もしくは１００’を支承するために、ボールベアリング１５１から１５４を備えるベアリングエレメント１５０および１６０が設けられている。さらに、下ロータシャフト６００もしくは６００’の下端１４１もしくは上端１４０に、もしくは撚合わせエレメント１００もしくは１００’の下端１４１もしくは上端１４０に、クラウン歯車１７０、１７１が設けられている。

撚合わせ運転ならびに撚返し運転において、第１心線１０２および第２心線１０３もしくは第１心線１０２’および第２心線１０３’をガイドするために、撚合わせエレメント１００もしくは１００’には３つの貫通孔もしくはボア１１０、１２０、１３０が備わっている。

撚合わせ運転において、第１心線１０２を導く第１貫通孔１１０は、撚合わせエレメント１００もしくは１００’の上面もしくは入口面１４０にある偏心入口もしくは周辺入口１１１を、回転軸１０１に対して平行な経路で、撚合わせ１００もしくは１００’の下面もしくは出口面１４１にある半径方向出口１１２に接続している。

撚合わせ運転において第２心線１０３を導く第２貫通孔１２０は、撚合わせエレメント１００もしくは１００’の縦方向長さに対して、撚合わせ１００もしくは１００’の表面１４３のほぼ中央に配置された、撚合わせエレメント１００もしくは１００’の入口１２１を、回転軸１０１に対してほぼ平行の経路で、撚合わせエレメント１００もしくは１００’の出口面１４１にある半径方向出口１２２に接続している。入口１２１には、第２心線１０３をガイドするためのガイドローラ１２３が配置されている。

撚返し運転において第１心線１０２’もしくは第２心線１０３’を導く第３貫通孔１３０は、回転軸１０１に対してほぼ平行の経路で、入口面１４０にある中心入口１３１を、撚合わせエレメント１００もしくは１００’の縦方向長さに対して、撚合わせエレメント１００もしくは１００’の表面１４３の前１／３に配置された、出口１３２に接続している。この出口１３２には、心線１０２’もしくは１０３’をガイドするためのガイドローラ１３３が配置されている。

撚合わせ運転ならびに撚返し運転において、心線１０２、１０３もしくは１０２’、１０３’が、撚合わせエレメント１００もしくは１００’内を通される経路は、図１において記号１０５、１０６、１０７で示されている。

二点鎖線１０５は、撚合わせの場合に心線１０２が撚合わせエレメント１００内を通される経路を示している。三点鎖線１０６は、やはり撚合わせの場合に心線１０３が撚合わせエレメント１００もしくは１００’内を通される経路を示している。

四点鎖線１０７は、撚返しにおいて心線１０２’もしくは１０３’が撚合わせエレメント１００もしくは１００’内を通される経路を示している。

［実施例／使用例１：一次撚線においてダンサ制御の送り出しシステムを一次撚線装置もしくは撚合わせエレメント１００として用いる例］
以下に、上記システム６７０を一次撚線装置（３重の集合撚線用）に用いる場合を説明する。

この場合、第２弓板送り出しシステム６６０において弓板駆動が解除され、送り出しシステム５００’は「通常の」接線方向送り出しとして用いられる。

この送り出しシステムから第２心線１０３がダンサ制御でほぼ一定の引張り力で引出され、第２弓板送り出しシステム６６０の縦置きの弓板３００’を介してガイドされる。

第１弓板送り出しシステム６５０は、同様に接線方向送り出しとしてのみ用いられ、その送り出しシステム５００から第１心線１０２がやはりダンサ制御で引出される。

第２心線１０３はさらに、第１弓板送り出しシステム６５０の弓板３００を介してガイドされる。

次に２つの心線１０２および１０３は、前述もしくは後述でさらに詳しく説明するように、下ロータシャフト６００の構成部分として弓板３００と一緒に回転する撚合わせエレメント１００内を導かれ、それにより第１撚合わせポイント２２０に導かれる。第１弓板送り出しシステム６５０の弓板３００の回転により、心線１０２もしくは１０３、つまりこのペアが撚合わされる。

さらに、図示されてはいないが、このように一次撚りを行ったペア２２０は、第２撚合わせポイントに導かれ、そこでさらに撚合わされる。

この撚合わせ製品は、ペア撚線機内を導かれ、このペア撚線機の弓板から送出される際に第３の撚合わせが行われる。これにより、単独心線に、通常３３％の撚返しが加えられるが、これは第１の撚合わせにおける撚合わせ速度により異なる。

図１には、第１心線１０２および第２心線１０３の一次撚線に用いられている撚合わせエレメント１００もしくは１００’が図示されている。

本図では、一次撚線の場合に第１心線１０２が撚合わせエレメント１００内を通される流れが二点鎖線１０５により示されている。三点鎖線１０６は、同じ場合の第２心線１０３の流れを示している。

一次撚線の場合、流れ１０５が示すように、第１心線１０２は入口面１４０において、そこの半径方向入口１１１において、撚合わせエレメント１００もしくは下ロータシャフト６００内に導かれる。

第１心線１０２はさらに１１０の経路で、撚合わせエレメント１００の回転軸１０１の長軸に平行に導かれ、心線１０２は出口面１４１の出口１１２から撚合わせエレメント１００を出る。

第２心線１０３が撚合わせエレメント１００内を導かれる流れは記号１０６で示されており、第２心線は撚合わせエレメント１００の第２貫通孔１２０内を通される。

第２心線は、撚合わせエレメント１００もしくは１００’の縦方向の長さのほぼ中央において、撚合わせエレメント１００もしくは１００’の表面１４３に配置された、撚合わせエレメント１００もしくは１００’の入口１２１からこの撚合わせエレメントに入り、この中を回転軸１０１に対してほぼ平行に導かれ、撚合わせエレメント１００の出口面１４１にある半径方向出口１２２から出て行く。

入口１２１には、第２心線１０３をガイドするためのガイドローラ１２３が配置されており、このガイドローラを介して第２心線１０３が撚合わせエレメント１００内を通される。

［実施例／使用例２：撚返しにおいて、撚返し送り出し、もしくは、撚合わせエレメント１００もしくは１００’として用いられるダンサ制御の送り出しシステム］
以下に、前記システム６７０を撚返し送り出しとして用いるもう一つの例を説明する。

この場合、垂直かつ互いに平行に配置された２つの弓板送り出しシステム６５０および６６０は弓板送り出し装置として運転され、このとき２つの弓板送り出しシステムは同期して同時に駆動される。

２つの弓板送り出しシステム６５０および６６０の２つの送り出しスプール４００および４００’はここでは、それぞれ弓板３００もしくは３００’に連結されており、駆動ユニット４５０により駆動され、第１心線１０２’および第２心線１０３’はダンサ制御されてほぼ一定の引張り力で引出される。

それぞれ引出される心線１０２’および１０３’は、前述もしくは後述でさらに詳しく説明するように、下ロータシャフト６００もしくは６００’の構成部品としてそれぞれの弓板３００もしくは３００’と一緒に回転する撚合わせエレメント１００もしくは１００’内を通され、その後それぞれの弓板３００もしくは３００’を介してガイドされる。それにより、もしくはそこで、この弓板の回転により捩れがかかる。

さらに、図示されてはいないが、心線１０２’および１０３’は第１撚合わせポイントに導かれ、そこで第１の撚合わせが行われる。

この撚合わされた製品は、ペア撚合わせとして、ペア撚線機内を導かれ、該製品は、このペア撚線機の弓板から出る際に第２撚合わせが行われる。これにより、撚りは、それぞれの撚返しパーセントもしくは撚返し度に基づいて、すべてまたは部分的に戻される。

図１には、撚返し送り出しにも用いられる撚合わせエレメント１００もしくは１００’が図示されている。４点鎖線１０７は、撚返しにおいて心線１０２’および１０３’が撚合わせエレメント１００もしくは１００’内を通される流れを示したものである。

撚返しの際は、流れ１０７が示すように、心線１０２’および１０３’は、入口面１４０において、そこの中央入口１３１から撚合わせエレメント１００もしくは１００’もしくは下ロータシャフト６００もしくは６００’内に導かれる。

心線１０２’および１０３’のもう一つの中央ガイド１３０は、撚合わせエレメント１００もしくは１００’の回転軸１０１に沿ってあらかじめ設定可能な距離だけ伸びており、心線１０２’および１０３’はガイドローラ１３３を介して、出口１３２から弓板３００もしくは３００’の方向に、撚合わせエレメント１００もしくは１００’を出て行く。

［実施例３：心線張力の制御］
実施例３では、実施例１による本発明の撚線機におけるワイヤもしくは心線の張力制御について説明する。

記述された心線張力制御は、実施例１による本発明の撚線機の構造的な詳細事項がなくても、独立した保護対象となる。

該実施例による、また、以下に説明する心線張力制御の目的は、撚合わせもしくは一次撚線において、撚合わせポイントでの２つの心線の心線張力を同じにすることである。

２つの心線の引出し距離が異なるため、もしくは引出し距離の（第１撚合わせポイントまでの）長さが異なるために、また、そのために２つの心線の摩擦力が異なるために、２つの心線において異なる心線張力が生じるが、この実施例による心線張力制御は、この２つの心線において異なる心線張力を均衡させるためのものである。

心線張力制御を行うために、２つの弓板送り出しシステム６５０、６６０のそれぞれには、上述したように、それぞれの心線をダンサ制御して引出すためのダンサ制御装置が備わっている。

さらに、２つの送り出しシステム６５０、６６０のそれぞれには、引張り力測定もしくは心線張力測定のための装置、ここでは第１ロードセル７００および第２ロードセル７０１が備えられ、これら装置は、引出し方向においてそれぞれ（第１および第２）の弓板送り出しシステム６５０、６６０のそれぞれの心線の引出し場所の直後にある。これらの第１ロードセル７００もしくは第２ロードセル７０１を介して第１心線１０２、第２心線１０３が導かれ、その際、その引張り力もしくは心線張力が測定される。

さらにこの撚線機にはもう一つの、この場合は第３のロードセル７１０が備わっており、このロードセルは、引出し方向において２つの心線１０２、１０３の撚合わせポイント２００の後ろに配置されており、これを介して（第１心線１０２、第２心線１０３から）撚合わされた製品２２０がガイドされ、このときその引張り力もしくは心線張力が測定されるが、これらは以後製品張力もしくは製品引張り力と呼ぶ。

この実施例による心線張力制御においては、接線方向送り出し装置として使用される第１弓板送り出しシステム６５０内において、第１のダンサ制御引出しもしくは巻出しが、あらかじめ設定可能な主引出し力／定格引出し力Ｆ（定格）で行われる。

第１心線１０２の引出しのための定格引出し力の設定のため、および一定の定格引出し力で引出しを保証するために、第１ロードセル７００を使って、第１心線１０２内の引出し力もしくは心線張力が、第１送り出しシステム６５０内の引出しポイント直後で測定され、それにしたがって、場合によっては（運転中に自動的に）後から、設定／後調整が行われる（Ｆ（定格）＝Ｆ（引き出し１））。

さらに、第３ロードセル７１０を使って製品張力もしくは（一次）撚合わせを行った製品２２０の張力Ｆ（製品）が測定される。

第２心線１０３の第２の、ダンサ制御された引出しもしくは巻出しのための引出し力Ｆ（引き出し２）は、同様に、接線方向送り出しとして使われる第２弓板送り出しシステム６６０において、以下の式で求められる。
Ｆ（引き出し２）＝Ｆ（定格）−（製品張力−２＊Ｆ（定格）） （Ｇｌ．１）

上記の式で求められた、第２心線１０３を引出すための引出し力は、第２送り出しシステム６６０のダンサ制御引出しに設定され、第１送り出しシステム６５０と同様、第２ロードセル７０１によりモニターされ、もしくは、場合によっては（運転中に自動的に）後から設定／後調整される。

以下の数値例により、心線張力制御をさらに明らかにする。第１送り出しシステム６５０の第１ダンサ制御引出しには、低格引出し力Ｆ（定格）＝１０Ｎが設定されている。

第３ロードセル７１０による力測定でたとえば製品張力Ｆ（製品）＝２７Ｎが得られた。

前記等式（Ｇｌ．ｌ）により、第２心線１０３の第２のダンサ制御された引出しもしくは巻出しのための引出し力Ｆ（引き出し２）＝３Ｎが求められる。第２心線１０３は、この引出し力Ｆ（引き出し２）＝３Ｎで引出される。するとＦ（製品）＝２０Nとなる。

第１および第２引出し力Ｆ（引き出し１）もしくはＦ（定格）およびＦ（引き出し２）という設定値により、撚合わせにおける心線張力を同じにすることができ、それにより質的に価値の高い製品の生産が可能となる。

第２心線１０３の引出し力は、製品張力２＊Ｆ（定格）に達するまで変化（低下）する。

最後に、ここに記述した装置は、さまざまな利用可能性（撚合わせ、撚返し、張力制御）を有するため、高度な柔軟性を有することを指摘しておく。

カテゴリー５、５+、６、および場合によっては７のためのＵＴＰ、ＦＴＰ、ＳＴＰ、Ｓ／ＳＴＰの心線ペアの製造を３０％以上高めることができる。

撚返し０−１００％の本撚など、カテゴリー８、カッド、ハイウェイのような高品質製品のための通常の撚返しユニット／装置（実施例２参照）として利用することも可能である。

第１および／あるいは第２実施例における撚合わせエレメントが組込まれた垂直弓板送り出しシステムの下ロータシャフトの断面図である。 第１および／あるいは第２実施例における、垂直弓板送り出しシステムの下部の図であり、撚合わせエレメントが組込まれた下ローラシャフトならびに心線ガイド用のガイドローラが備わっており、撚合わせにおける心線の流れが明示されている。 第１および／あるいは第２実施例における、垂直弓板送り出しシステムの下部の図であり、撚合わせエレメントが組込まれた下ロータシャフトならびに心線ガイド用のガイドローラが備わっている。 第１および／あるいは第２実施例における、垂直弓板送り出しシステムの下部の断面図であり、撚合わせエレメントが組込まれた下ロータシャフトならびに心線ガイド用のガイドローラが備わっている。 第１および／あるいは第２実施例における、垂直弓板送り出しシステムの斜視図であり、弓板送り出しシステムの下ロータシャフトに組込まれた撚合わせエレメントが備わっている。 第１および／あるいは第２実施例における、撚線機の第１部分の概要図であり、垂直に配置された２つの弓板送り出しシステムを備え、２つの心線の（一次）撚合わせならびに一つの心線の撚返しを行うために使用できる。 第１および／あるいは第２実施例における、垂直弓板送り出しシステムの下部の図であり、撚合わせエレメントが組込まれた下ロータシャフトを備えている。

符号の説明

１００ 撚合わせエレメント
１０１ 回転軸、中心軸
１０２、１０２’ 第１心線
１０３、１０３’ 第２心線
１０５ 撚合わせ運転における第１心線の流れ
１０６ 撚合わせ運転における第２心線の流れ
１０７ 撚返し運転における第１／第２心線の流れ
１１０ 第１心線用貫通孔
１１１ 第１心線用貫通孔への入口
１１２ 第１心線用貫通孔からの出口
１２０ 第２心線用貫通孔
１２１ 第２心線用貫通孔への入口
１２２ 第２心線用貫通孔からの出口
１２３ ガイドローラ
１３０ 代替運転における第２心線用の貫通孔
１３１ 第３心線用貫通孔への入口
１３２ 第３心線用貫通孔からの出口
１３３ ガイドローラ
１４０ 上接続面、入口面
１４１ 下接続面、出口面
１４３ 表面、ケース面
１５０ ベアリングエレメント
１５１〜１５４ ボールベアリング
１６０ ベアリングエレメント
１７０、１７１ クラウン歯車
２００ 撚合わせポイント１、撚合わせ１
２０１ 撚合わせニップル、「ダイ」
２０２ ガイドローラ、撚合わせローラ
２０３ 固定装置
２１１ ガイドローラ、撚合わせローラ
２１２ 固定装置
２２０ 第１と第２心線とから撚合わされた製品
３００、３００’ 弓板
３０１、３０１’ リードローラ
３０２ 固定エレメント
３１０、３１０’ 回転軸

４００、４００’ 送り出しスプール、巻取りスプール／巻出しスプール
４０１、４０１’ スプールフレーム
４１０ ガイドニップル
４１１ 固定装置
４２１ ガイドローラ、リードローラ
４２２ 固定装置
４３１ ガイドローラ、リードローラ
４４０ 固定ユニット
４５０ 送り出しスプール用駆動ユニット
５００、５００’ ダンサ制御の巻出しシステム
５０１ ガイドエレメント
５１０ ガイドローラ、リードローラ
５２０、５２０’ 駆動ユニット
５３０ コンタクトベルトおよびダンサ制御による(シングル)キャプスタン
６００ 弓板の下ロータシャフト
６１０ 弓板の上ロータシャフト
６５０ 垂直の第１弓板送り出しシステム
６６０ 垂直の第２弓板送り出しシステム
６７０ 一次撚線用集合装置の部分
７００ ロードセル１
７０１ ロードセル２
７１０ ロードセル３

Claims (22)

1. 長尺巻線材を撚合わせるための装置であって、
   第１巻線材を円筒状回転体内でガイドするための少なくとも一つの第１貫通孔、および、第２巻線材を円筒状回転体内でガイドするための少なくとも一つの第２貫通孔を備える略円筒状の回転体を備え、
   第１貫通孔は、回転体の第１面にある第１偏心入口を、第１面に対向する回転体の第２面にある第１偏心出口に接続しており、
   第２貫通孔は、回転体の前記２つの面の間に伸びる表面に配置された第２入口を、回転体の第２または第１面にある第２偏心出口に接続していることを特徴とする装置。
2. 巻線材を円筒状回転体内にガイドするための、一つまたは複数の第１貫通孔および／あるいは、一つまたは複数の第２貫通孔をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記さらなる第２貫通孔の第２偏心出口が、少なくとも第１の第２貫通孔の第２偏心出口の向かい側にあることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記第２貫通孔の第２偏心出口および前記第１貫通孔の第１偏心出口が、前記円筒状回転体の同じ面に配置されており、特に、これら２つの偏心出口が円筒状回転体の回転軸から半径方向に同じ距離だけ離れるとともに、特に１８０度の角度で向かい合って位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記第１および／あるいは第２貫通孔がほぼ平行に、特に、前記円筒状回転体の回転軸に対して半径方向に互いに略同じ距離だけ離れていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記円筒状回転体が弓板、特に弓板送り出しシステムのロータシャフトの一部であり、および／あるいは特に弓板送り出しシステムの弓板と一緒に回転し、および／あるいは一緒に回転するように接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記第２入口に、第２巻線材をガイドしながら導入するためのガイド装置、特にガイドローラが配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 第３巻線材を前記円筒状回転体内でガイドするための第３貫通孔を備えており、
   前記第３貫通孔は、前記回転体の前記第２または第１面にある第３中心入口を、前記回転体の前記２つの面の間に伸びる表面に配置された第３出口に接続していることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記第３出口に、第３巻線材をガイドしながら導き出すためのガイド装置、特にガイドローラが配置されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記第１および第３の貫通孔、および／あるいは、前記第２および第３の貫通孔、および／あるいは、前記第１、第２、及び第３の貫通孔が、互いに対して、および／あるいは、円筒状回転体の回転軸に対してほぼ平行に走っていることを特徴とする請求項８または９に記載の装置。
11. 前記円筒状回転体が金属材料、特にスチールまたはアルミニウム製であり、および／あるいは、
    前記回転体内の貫通孔が（縦方向）ボアまたは（縦方向）溝またはこれらと同様のものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 第１巻線材特に第１心線、および第２巻線材特に第２心線、特にワイヤ、素線、絶縁材で被覆されたケーブルなど金属製の第１および第２巻線材の撚合わせ、特に一次撚線に用いられ、
    前記第１巻線材は前記第１貫通孔内を通され、前記第２巻線材は前期第２貫通孔内を通され、
    前記第１巻線材および第２巻線材は、前記円筒状回転体内を通された後に撚合わせポイントにおいて撚合わされることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 第１および第２巻線材の撚合わせ特に一次撚線に用いられ、
    前記第２巻線材は引出し方向において前記第２貫通孔内を通される前に前記弓板送り出しシステムの弓板を介してガイドされ、および／あるいは、
    前記第１巻線材は引出し方向において前記第１貫通孔内を通される前に、接線方向送り出し装置として利用される前記弓板送り出しシステムの送り出しシステムにより引出されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 第１および第２巻線材の撚合わせ特に一次撚線に用いられ、
    前記第２巻線材は引出し方向において前記弓板送り出しシステムの弓板を介してガイドされる前に、もう一つの接線方向送り出し装置として利用される、もう一つの弓板送り出しシステムの送り出しシステムにより引出されることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 第３巻線材、特に第３心線の撚返しに用いられ、
    前記第３巻線材は前記第３貫通孔内を通され、
    前記円筒状回転体内を通された後は前記弓板送り出しシステムの弓板を介してガイドされ、前記弓板送り出しシステムの弓板を利用することにより前記第３巻線材に撚返しがかけられることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
16. 第３巻線材の撚返しに用いられ、
    前記第３巻線材は引出し方向において、前記円筒状回転体内を通される前に前記弓板送り出しシステムの引出し装置により引出されることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 長尺巻線材を撚合わせる方法であって、
    第１巻線材が、略円筒状回転体の第１貫通孔内を、第２巻線材が前記略円筒状回転体の第２貫通孔内を通されるステップと、
    前記第１および第２巻線材が、前記略円筒状回転体内を通された後に撚合わせポイントにおいて撚合わされるステップと、を有し、
    前記第１貫通孔は、前記回転体の第１面にある第１偏心入口を、第１面に対向する前記回転体の第２面にある第１偏心出口に接続し、
    前記第２貫通孔は、前記回転体の前記２つの面の間に伸びる表面に配置された第２入口を、前記回転体の第２面にある第２偏心出口に接続していることを特徴とする方法。
18. 前記第２巻線材が、引出し方向において、前記第２貫通孔内を通される前に、前記弓板送り出しシステムの弓板によりガイドされるステップ、および／あるいは、前期第１巻線材が、引出し方向において、前記第１貫通孔内を通される前に、接線方向送り出し装置として利用される弓板送り出しシステムの送り出しシステムにより引出されるステップを有することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 第２巻線材が、引出し方向において、前記弓板送り出しシステムの弓板を介してガイドされる前に、もう一つの接線方向送り出し装置として利用される、該もう一つの弓板送り出しシステムの送り出しシステムにより引出されるステップを有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 記載の装置であって、
    −巻線材内の引張り力および／あるいは張力を測定するために、第１の力測定装置、特に第１ロードセルを備え、第１巻線材は、ほぼ円筒状の回転体の第１貫通孔を通過する前に、この力測定装置を介してガイドされ、
    −巻線材内の引張り力および／あるいは張力を測定するために、第３の力測定装置、特に第３ロードセルを備え、第１および第２巻線材から撚合わされた製品は、ほぼ円筒状の回転体内を通過した後に、この力測定装置を介してガイドされることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の装置または方法に用いる装置。
21. 巻線材内の引張り力および／あるいは張力を測定するために、第２の力測定装置、特に第２ロードセルを備え、第２巻線材は、前記円筒状回転体の前記第２貫通孔を通過する前に、前記第２の力測定装置を介してガイドされることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の装置または方法に用いる装置。
22. 巻線材の巻線材張力および／あるいは引出し力の測定および／あるいは制御のため、特に、第２巻線材の引出し力設定値の計算および／あるいは第２巻線材の第２引出し力の制御のために用いられ、
    前記第１の力測定装置により、前記第１巻線材の第１引出し力が、および／あるいは、前記第２の力測定装置により、前記第２巻線材の第２引出し力が測定され、
    前記第３力測定装置により、撚合わされた製品の引張り力が測定され、
    前記第１巻線材の第１引出し力および／あるいは前記第２巻線材の第２引出し力、および、前記撚合わされた製品の引張り力を用いることにより、前記第２巻線材の引出し力設定値が計算され、および／あるいは前記第２巻線材の第２引出し力が制御されることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載の装置または方法に用いる装置。
    

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